一种用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法技术

本发明专利技术公开一种用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法，包括：1)取符合铜酸镧中金属原子化学计量比的硝酸盐溶于适量易挥发溶剂中并搅拌混合均匀；2)将导电玻璃衬底的一半(下半平面)用金属(铝)箔纸包覆或贴衬，置于恒温加热板上，在150±20℃预热30±20分钟；3)将步骤1)中混合均匀的前驱体溶液用雾化喷壶分多次且每次少量地喷雾到FTO导电玻璃衬底表面；4)将步骤3)中得到的前驱体薄膜衬底转移到刚玉瓷舟中，在空气气氛中550℃煅烧1小时，得到铜酸镧薄膜光电极。在FTO导电玻璃衬底上制备出均匀的铜酸镧薄膜光电极。

Preparation of lanthanum copper electrode thin film by spray pyrolysis method

【技术实现步骤摘要】
一种用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法
本专利技术涉及一种铜酸镧光电极薄膜的方法，尤其是含用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法。
技术介绍
铜酸镧具有出色的光电性质，如窄带隙、适宜的能带结构和化学稳定性等，在用作高温超导、热电材料、气敏材料以及光催化材料方面具有广泛的应用，近些年来引起了人们广泛的关注。一些金属氧化物薄膜可以通过在稳定的悬浮液中电泳沉积方法直接得到。但是对于La2CuO4这样的多金属含氧化合物很难制备得到稳定的颗粒悬浮液，导致得到的薄膜附着不够紧密，颗粒间的电连接也不佳。本专利技术旨在通过喷雾热解法，在恒温加热板上直接以金属盐的乙醇溶液为前驱体，得到La2CuO4薄膜。
技术实现思路
本专利技术目的是，提供一种用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法，包括：(1)称取符合铜酸镧中金属原子化学计量比的硝酸盐，加入到有易挥发溶剂的烧杯中并搅拌混合均匀；(2)将衬底的下半平面用金属(铝)箔纸包覆，置于恒温加热板上，在150℃预热30分钟；(3)将步骤(1)中混合均匀的前驱体溶液用雾化喷壶分多次且每次少量地喷雾到FTO导电玻璃衬底表面；(4)将步骤(3)中得到的前驱体薄膜衬底转移到刚玉瓷舟中，在空气气氛中550℃煅烧1小时，得到铜酸镧薄膜光电极。所述步骤(1)中的硝酸盐包括可溶性硝酸金属铜盐和可溶性硝酸金属镧盐，易挥发溶剂包括甲醇、无水乙醇以及丙酮等。所述步骤(2)中的衬底为裁剪成10mmX20mm大小的长方形FTO导电玻璃衬底。所述步骤(3)中的喷雾过程在衬底恒温、空气对流良好的条件下开展。本专利技术的有益效果是：通过喷雾热解法解决了一部分多金属含氧化合物不能通过电泳沉积等方法得到均匀致密薄膜的问题，并且提高了La2CuO4光电极薄膜的光电流性能。附图说明图1为制备在FTO导电玻璃衬底上的La2CuO4薄膜的X射线衍射图谱；图2为制备在FTO导电玻璃衬底上的La2CuO4薄膜的扫描电镜照片；图3为制备在FTO导电玻璃衬底上的La2CuO4薄膜的高分辨透射电镜照片，图中晶格条纹间距为0.365nm，对应于111晶面；图4为用电泳沉积法(1)和喷雾热解法(2)制备在FTO导电玻璃衬底上的La2CuO4薄膜照片；图5为用电泳沉积法(1)和喷雾热解法(2)制备在FTO导电玻璃衬底上的La2CuO4薄膜的光电流性能测试数据图(电解质为1MNa2SO4溶液(pH＝7)，光源为模拟太阳光氙灯(100mWcm-2)。具体实施方式下面通过具体的实施例结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。以下实例将有助于相关领域的技术工作人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。同时，这里指出对本领域的普通技术人员来说，本专利技术中最优的数据只针对本专利技术，在不脱离本专利技术构思的前提下，合理地若干调整和改进，都属于本专利技术的保护范围。实施例1用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法如下步骤：(1)将FTO导电玻璃衬底切割成10mmX20mm大小的小片，并分别在丙酮、酒精和去离子水中清洗，备用；(2)将步骤(1)得到的FTO导电玻璃衬底的一半用铝箔纸包覆，置于恒温加热板上，在150℃预热30分钟；(3)称取符合铜酸镧中金属原子化学计量比的硝酸盐，加入到有甲醇的烧杯中并搅拌混合均匀；(4)将步骤(3)中混合均匀的前驱体溶液用雾化喷壶分多次且每次少量地喷雾到FTO导电玻璃衬底表面；(5)将步骤(4)中得到的前驱体薄膜衬底转移到刚玉瓷舟中，在空气气氛中550℃煅烧1小时，便可在FTO导电玻璃衬底上得到铜酸镧薄膜光电极。实施例2用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法如下步骤：(1)将FTO导电玻璃衬底切割成10mmX20mm大小的小片，并分别在丙酮、酒精和去离子水中清洗，备用；(2)将步骤(1)得到的FTO导电玻璃衬底的一半用铝箔纸包覆，置于恒温加热板上，在150℃预热30分钟；(3)称取符合铜酸镧中金属原子化学计量比的硝酸盐，加入到有无水乙醇的烧杯中并搅拌混合均匀；(4)将步骤(3)中混合均匀的前驱体溶液用雾化喷壶分多次且每次少量地喷雾到FTO导电玻璃衬底表面；(5)将步骤(4)中得到的前驱体薄膜衬底转移到刚玉瓷舟中，在空气气氛中550℃煅烧1小时，便可在FTO导电玻璃衬底上得到铜酸镧薄膜光电极。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法，其特征在于，包括：(1)取符合铜酸镧中金属原子化学计量比的硝酸盐溶于适量易挥发溶剂中并搅拌混合均匀；(2)将导电玻璃衬底的下半平面用金属箔纸包覆或贴衬，置于恒温加热板上，在150±20℃预热30±20分钟；(3)将步骤(1)中混合均匀的前驱体溶液用雾化喷壶分多次且每次少量地喷雾到FTO导电玻璃衬底表面；(4)将步骤(3)中得到的前驱体薄膜衬底转移到刚玉瓷舟中，在空气气氛中550℃煅烧1小时，得到铜酸镧薄膜光电极。

【技术特征摘要】
1.一种用喷雾热解法制备铜酸镧光电极薄膜的方法，其特征在于，包括：(1)取符合铜酸镧中金属原子化学计量比的硝酸盐溶于适量易挥发溶剂中并搅拌混合均匀；(2)将导电玻璃衬底的下半平面用金属箔纸包覆或贴衬，置于恒温加热板上，在150±20℃预热30±20分钟；(3)将步骤(1)中混合均匀的前驱体溶液用雾化喷壶分多次且每次少量地喷雾到FTO导电玻璃衬底表面；(4)将步骤(3)中得到的前驱体薄膜衬底转移到刚玉瓷舟中，在空气气氛中550℃煅烧1小时，得到铜酸镧薄膜光电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝升，郑灏亮，方涛，黄辉庭，祝梅，邹志刚，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32